В ночь на 7 июля генерал Ватутин приказал командующему 1-й танковой армией выдвинуть 31-й танковый корпус генерала Д. X. Черниенко в район Тетеревина, где враг прорвал оборону стрелковых частей. Корпусу предстояло уничтожить прорвавшегося противника. Для усиления корпуса командующий фронтом направил из своего резерва 29-ю истребительно-противотанковую артиллерийскую бригаду, 180-ю и 192-ю танковые бригады 38-й армии, а также два истребительно-противотанковых артиллерийских и один минометный полк, три истребительно-противотанковых артиллерийских дивизиона и два батальона противотанковых ружей[179]. Одновременно из полосы 3-го механизированного корпуса на укомплектование выводились понесшие большие потери 52-я и 67-я гвардейские стрелковые дивизии 6-й гвардейской армии. На угрожаемом направлении сосредоточивались усилия авиации фронта.

По просьбе командующего Воронежским фронтом Сталин распорядился выдвинуть в район севернее станции Прохоровка из состава 5-й гвардейской армии 10-й танковый корпус (185 танков и САУ) генерала В. Г. Буркова. Из состава Юго-Западного фронта начал выдвижение 2-й танковый корпус генерала А. Ф. Попова. Одновременно Ставка ВГК отменила ранее принятое решение о передаче 27-й армии Центральному фронту. Кроме того, на угрожаемое направление перебрасывались еще две общевойсковые армии. Воронежскому фронту предписывалось остановить стремительное наступление противника на рубеже р. Псел и захватить в свои руки инициативу.

На рассвете 7 июля части моторизованной дивизии «Великая Германия» и 11-й танковой дивизии нанесли удар вдоль обояньского шоссе по 3-му механизированному корпусу с целью охватить его левый фланг. Наступление поддерживала авиация группами по 60—80 самолетов. Противнику (до 700 танков и самоходных орудий) удалось потеснить соединения 3-го механизированного корпуса на 5—6 км. Для прикрытия своего левого фланга командующий 1-й танковой армией выдвинул 200-ю танковую бригаду 5-го танкового корпуса, а из резерва фронта была направлена 180-я танковая бригада.

Одновременно противник стремился выйти во фланг 31-му танковому корпусу, который противостоял танковой дивизии «Адольф Гитлер». Врагу удалось потеснить соединения корпуса на западную окраину Грезного и захватить Большие Маячки. В результате левый фланг 1-й танковой армии оказался отброшенным на северо-запад, а полоса ее обороны растянулась на 45 км. Для прикрытия этого направления генерал Ватутин приказал перебросить из 38-й и 40-й армий 309-ю стрелковую дивизию, три истребительно-противотанковые артиллерийские бригады, гаубичный, минометный и танковый полки, части 9-й зенитной дивизии. В свою очередь, генерал Катуков усилил 31-й танковый корпус 192-й танковой бригадой и истребительно-противотанковым артиллерийским полком из состава 40-й армии.

Тем временем командующий Воронежским фронтом принял решение по нанесению в 11 часов 30 минут 8 июля контрудара по правому флангу вклинившейся группировки противника. Для этого привлекались четыре танковых корпуса (2-й и 5-й гвардейские, 2-й и 10-й), три стрелковые дивизии (89-я гвардейская, 183-я и 375-я) 69-й армии, 6-й танковый корпус 1-й танковой армии и левофланговые соединения 40-й армии. Замысел состоял в том, чтобы одновременным ударом пяти танковых корпусов при поддержке стрелковых соединений окружить и уничтожить правофланговые соединения 4-й танковой армии противника. Остальным войскам 1-й танковой армии предстояло выполнять прежнюю задачу – не допустить противника к Обояни и быть в готовности нанести контрудар в южном направлении. В подчинение командующему армией передавались 86-я танковая, 33-я пушечная артиллерийская бригады, два истребительно-противотанковых и один минометный полк.

Противник упредил контрударную группировку Воронежского фронта. Утром 8 июля, прикрывшись со стороны выдвигавшихся танковых корпусов фронта частью сил и противотанковыми средствами, он возобновил наступление против 1-й танковой армии. Части 6-го танкового и 3-го механизированного корпусов сумели удержать занимаемые позиции. Однако в полосе 31-го танкового корпуса части танковой дивизии «Адольф Гитлер» сумели прорваться к р. Сухая Солотинка, где вошли в соприкосновение с 11-й танковой дивизией 48-го танкового корпуса. Это вынудило части 3-го механизированного корпуса отойти к Кочетовке. Несмотря на это, генерал Ватутин приказал соединениям контрударной группировки атаковать противника. Но контрудар не достиг своей цели. Войска Воронежского фронта потеряли 343 танка и САУ, а 2-й танковый корпус СС, по сведениям его штаба, – 17 танков, а около 100 нуждались в ремонте[180]. В то же время положение 1-й танковой армии несколько упрочилось, а замысел противника по ее разгрому, выходу к р. Псел и форсированию реки с ходу был сорван. К исходу дня 8 июля на рубеже Красный Октябрь – Прохоровка – Козловка заняли оборону подразделения 11-й мотострелковой бригады 10-го танкового корпуса. Западнее оборонялась 237-я танковая бригада 31-го танкового корпуса. В район Прохоровки выдвигался из состава Юго-Западного фронта 2-й танковый корпус.

Утром 9 июля после массированных ударов авиации крупные силы вражеской пехоты и танков атаковали левый фланг 6-го танкового корпуса 1-й танковой армии, пытаясь захватить Сырцево и Верхопенье. Не добившись успеха на этом участке, противник двумя танковыми группами до 200 танков устремился на Кочетовку и Калиновку и прорвал боевые порядки 3-го механизированного и 31-го танкового корпусов. На следующий день противник силами моторизованной дивизии «Великая Германия» и 3-й танковой дивизии сумел прорвать оборону 67-й гвардейской стрелковой дивизии, оборонявшейся на стыке 6-го танкового и 3-го механизированного корпусов. После упорных боев противнику удалось прорваться на северо-запад и достичь населенных пунктов Новенькое, Новоселовка-2. В результате возникла угроза окружения 6-го танкового корпуса и 90-й гвардейской стрелковой дивизии, обороняющихся юго-западнее Верхопенья. В этой связи генерал Катуков приказал им отойти на запад и совместно с 10-м танковым корпусом и 184-й стрелковой дивизией создать прочную оборону. В результате этих мер наступление противника захлебнулось и на правом фланге армии.

За пять дней ожесточенных боев враг сумел вклиниться в оборону войск Воронежского фронта на глубину около 35 км. В связи с напряженной обстановкой, создавшейся на белгородско-курском направлении, по решению Ставки ВГК Воронежский фронт был усилен 5-й гвардейской армией генерала А. С. Жадова и 5-й гвардейской танковой армией генерала П. А. Ротмистрова. При этом танковая армия сосредоточивалась в районе Бобрышево, Большая Псинка, Прелестное, Прохоровка с задачей быть в готовности отразить наступление противника, занявшего 8 июля Кочетовку. Армия генерала Жадова должна была выйти на р. Псел, занять оборону и не допустить дальнейшего продвижения противника на север и северо-восток.

Одновременно Ставка ВГК своей директивой № 46196, отданной в 11 часов вечера 9 июля, уточнила состав войск, подчиненных генералу Коневу:[181]